CN108166156A - 一种可降解、易冲散植物纤维环保材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，包括如下按重量百分比的组分：木纤维2‑5份、竹纤维3‑7份、棉花纤维10‑15份、改性涂层胶1‑1.5份、硅油或蜡质1‑2份、无氟防水剂0.1‑0.5份、增韧剂2‑3份、抗氧化剂1‑2份、增稠剂1‑2份、相容剂0.5‑1份和改质剂3‑5份，所述改性涂层胶是将是将蚕丝纤维置于质量浓度为0.5～1％的碳酸钠溶液中，然后加入体积是碳酸钠溶液100倍的蒸馏水，沸水浴30min，以上操作循环两次后。本发明通过无纺布的水刺工艺将纯植物纤维织成布状，可以使纤网中的纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固，大大提高了使用时的牢固性，而且使用后即可降解，杜绝了环境污染。

Description

一种可降解、易冲散植物纤维环保材料
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种可降解、易冲散植物纤维环保材料。
背景技术
植物纤维(plantfibre)是广泛分布在种子植物中的一种厚壁组织，它的细胞细长，两端尖锐，具有较厚的次生壁，壁上常有单纹孔，成熟时一般没有活的原生质体，植物纤维在植物体中主要起机械支持作用。
环境保护(简称环保)是在个人、组织或政府层面，为大自然和人类福祉而保护自然环境的行为，指人类为解决现实或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称。保护环境是人类有意识地保护自然资源并使其得到合理的利用，防止自然环境受到污染和破坏；对受到污染和破坏的环境做好综合的治理，以创造出适合于人类生活、工作的环境，协调人与自然的关系，让人们做到与自然和谐相处的概念。
目前，环境保护材料多种多样，但是大多数只是采用可再生资源的利用，然后进行材料的制造，但是这类型的材料，虽然利用了可再生资源，但是远远没有达到降解的层次，只能是利用了资源起到了环保的效果，对于环境的保护，起到的意义是有限的。
因此，发明一种可降解、易冲散植物纤维环保材料来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，包括如下按重量百分比的组分：木纤维2-5份、竹纤维3-7份、棉花纤维10-15份、改性涂层胶1-1.5份、硅油或蜡质1-2份、无氟防水剂0.1-0.5份、增韧剂2-3份、抗氧化剂1-2份、增稠剂1-2份、相容剂0.5-1份和改质剂3-5份。
优选的，所述改性涂层胶是将是将蚕丝纤维置于质量浓度为0.5～1％的碳酸钠溶液中，然后加入体积是碳酸钠溶液100倍的蒸馏水，沸水浴30min，以上操作循环两次后，再用蒸馏水洗净蚕丝纤维，得到纯丝素，并在50℃条件下烘干后剪碎，同时配置摩尔比为1：2：8的氯化钙：乙醇：水三元体系，在75℃条件下水浴加热搅拌均匀，然后把纯丝素分批加入到三元体系中，直至完全溶解，最后采用去离子水透析，过滤浓缩，制得丝素溶液，接着将丝素溶液与无甲醛交联剂按照5:2配置混合溶液，然后向混合溶液中加入质量分数为3％的水性涂层胶和聚氨酯增稠剂搅拌分散均匀，制得改性涂层胶。
优选的，所述改质剂是由40～55％的直链淀粉、40～55％的云母粉或高岭土、0.75～3％的甘油、0.75～3％的乙二醇、2～8％的环氧大豆油、1～4％的山梨酸、0.25～1％的尿素、0.01～0.015％的偶联剂、0.01％的甲壳酵素和0.01％的枯草菌混合制成。
优选的，所述增韧剂采用的是聚氨酯类、苯乙烯类或聚烯烃类增韧剂，所述抗氧化剂采用的是芳香胺类抗氧化剂，所述增稠剂采用的是纤维素醚。
优选的，一种所述可降解、易冲散植物纤维环保材料，其基本处理工序为：
步骤一：将木纤维、竹纤维和棉花纤维依次用增韧剂、抗氧化剂、增稠剂、相容剂和改质剂进行处理；
步骤二：将步骤二中的木纤维、竹纤维和棉花纤维放置在托持网帘上，利用高压产生的多股微细水射流喷射纤网上，使纤网中的纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固；
步骤三：将步骤二中的纤维网用无氟防水剂做拒水处理；
步骤四：在步骤三的纤维网表面涂覆一层改性涂层胶，即可形成环保材料。
优选的，步骤三中的所述无氟防水剂浓度为10-20g.L-1。
优选的，可在步骤四中的所述纤维网表面涂覆有硅油或蜡质涂层。
本发明的技术效果和优点：
1、使用纯植物纤维，用无纺布的水刺工艺织成布状，可以使纤网中的纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固，大大提高了使用时的牢固性；
2、用本发明的环保材料制作湿纸巾时，可轻松冲散并迅速降解，不会造成环境污染，同时，在用于如厕时，也不会因此堵塞厕所；
3、用本发明的环保材料制作卫生巾、纸尿裤时，增加拒水涂布工艺，可以代替塑料底膜，用后即可降解，杜绝环境污染；
4、用本发明的环保材料制作卫生巾、纸尿裤时，使用硅油或腊质涂层制成卷料，可以代替塑料PE用于卫生巾或尿裤底塑料膜。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，当用本发明的环保材料制作卫生巾、纸尿裤或湿纸巾使，包括如下按重量百分比的组分：木纤维2-5份、竹纤维3-7份、棉花纤维10-15份、改性涂层胶1-1.5份、无氟防水剂0.1-0.5份、增韧剂2-3份、抗氧化剂1-2份、增稠剂1-2份、相容剂0.5-1份和改质剂3-5份。
所述改性涂层胶是将是将蚕丝纤维置于质量浓度为0.5～1％的碳酸钠溶液中，然后加入体积是碳酸钠溶液100倍的蒸馏水，沸水浴30min，以上操作循环两次后，再用蒸馏水洗净蚕丝纤维，得到纯丝素，并在50℃条件下烘干后剪碎，同时配置摩尔比为1：2：8的氯化钙：乙醇：水三元体系，在75℃条件下水浴加热搅拌均匀，然后把纯丝素分批加入到三元体系中，直至完全溶解，最后采用去离子水透析，过滤浓缩，制得丝素溶液，接着将丝素溶液与无甲醛交联剂按照5:2配置混合溶液，然后向混合溶液中加入质量分数为3％的水性涂层胶和聚氨酯增稠剂搅拌分散均匀，制得改性涂层胶。
所述改质剂是由40～55％的直链淀粉、40～55％的云母粉或高岭土、0.75～3％的甘油、0.75～3％的乙二醇、2～8％的环氧大豆油、1～4％的山梨酸、0.25～1％的尿素、0.01～0.015％的偶联剂、0.01％的甲壳酵素和0.01％的枯草菌混合制成。
所述增韧剂采用的是聚氨酯类、苯乙烯类或聚烯烃类增韧剂，所述抗氧化剂采用的是芳香胺类抗氧化剂，所述增稠剂采用的是纤维素醚。
本发明提供了一种可降解、易冲散植物纤维环保材料的加工方法，其基本处理工序为：
步骤一：将木纤维、竹纤维和棉花纤维依次用增韧剂、抗氧化剂、增稠剂、相容剂和改质剂进行处理；
步骤二：将步骤二中的木纤维、竹纤维和棉花纤维放置在托持网帘上，利用高压产生的多股微细水射流喷射纤网上，使纤网中的纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固；
步骤三：将步骤二中的纤维网用无氟防水剂做拒水处理；
步骤四：在步骤三的纤维网表面涂覆一层改性涂层胶，即可形成环保材料。
所述步骤三中的无氟防水剂浓度为10g.L-1。
实施例2：
与实施例1不同的是，所述步骤三中的无氟防水剂浓度为15g.L-1，其它条件不变。
实施例3：
与实施例1和实施例2不同的是，所述步骤三中的无氟防水剂浓度为20g.L-1，其它条件不变。
实施例4：
本发明提供了一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，当用本发明的环保材料制作卫生巾、纸尿裤时，包括如下按重量百分比的组分：木纤维2-5份、竹纤维3-7份、棉花纤维10-15份、改性涂层胶1-1.5份、硅油或蜡质1-2份、无氟防水剂0.1-0.5份、增韧剂2-3份、抗氧化剂1-2份、增稠剂1-2份、相容剂0.5-1份和改质剂3-5份。
所述改性涂层胶是将是将蚕丝纤维置于质量浓度为0.5～1％的碳酸钠溶液中，然后加入体积是碳酸钠溶液100倍的蒸馏水，沸水浴30min，以上操作循环两次后，再用蒸馏水洗净蚕丝纤维，得到纯丝素，并在50℃条件下烘干后剪碎，同时配置摩尔比为1：2：8的氯化钙：乙醇：水三元体系，在75℃条件下水浴加热搅拌均匀，然后把纯丝素分批加入到三元体系中，直至完全溶解，最后采用去离子水透析，过滤浓缩，制得丝素溶液，接着将丝素溶液与无甲醛交联剂按照5:2配置混合溶液，然后向混合溶液中加入质量分数为3％的水性涂层胶和聚氨酯增稠剂搅拌分散均匀，制得改性涂层胶。
所述改质剂是由40～55％的直链淀粉、40～55％的云母粉或高岭土、0.75～3％的甘油、0.75～3％的乙二醇、2～8％的环氧大豆油、1～4％的山梨酸、0.25～1％的尿素、0.01～0.015％的偶联剂、0.01％的甲壳酵素和0.01％的枯草菌混合制成。
所述增韧剂采用的是聚氨酯类、苯乙烯类或聚烯烃类增韧剂，所述抗氧化剂采用的是芳香胺类抗氧化剂，所述增稠剂采用的是纤维素醚。
本发明提供了一种可降解、易冲散植物纤维环保材料的加工方法，其基本处理工序为：
步骤一：将木纤维、竹纤维和棉花纤维依次用增韧剂、抗氧化剂、增稠剂、相容剂和改质剂进行处理；
步骤二：将步骤二中的木纤维、竹纤维和棉花纤维放置在托持网帘上，利用高压产生的多股微细水射流喷射纤网上，使纤网中的纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固；
步骤三：将步骤二中的纤维网用无氟防水剂做拒水处理；
步骤四：在步骤三的纤维网表面涂覆一层改性涂层胶，即可形成环保材料。
所述步骤三中的无氟防水剂浓度为10-20g.L-1。
在所述步骤四中的纤维网表面涂覆有硅油或蜡质涂层，可用于代替塑料PE用于卫生巾或尿裤底塑料膜，杜绝了塑料PE带来的环境污染。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，其特征在于，包括如下按重量百分比的组分：木纤维2-5份、竹纤维3-7份、棉花纤维10-15份、改性涂层胶1-1.5份、硅油或蜡质1-2份、无氟防水剂0.1-0.5份、增韧剂2-3份、抗氧化剂1-2份、增稠剂1-2份、相容剂0.5-1份和改质剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，其特征在于：所述改性涂层胶是将是将蚕丝纤维置于质量浓度为0.5～1％的碳酸钠溶液中，然后加入体积是碳酸钠溶液100倍的蒸馏水，沸水浴30min，以上操作循环两次后，再用蒸馏水洗净蚕丝纤维，得到纯丝素，并在50℃条件下烘干后剪碎，同时配置摩尔比为1：2：8的氯化钙：乙醇：水三元体系，在75℃条件下水浴加热搅拌均匀，然后把纯丝素分批加入到三元体系中，直至完全溶解，最后采用去离子水透析，过滤浓缩，制得丝素溶液，接着将丝素溶液与无甲醛交联剂按照5:2配置混合溶液，然后向混合溶液中加入质量分数为3％的水性涂层胶和聚氨酯增稠剂搅拌分散均匀，制得改性涂层胶。
3.根据权利要求1所述的一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，其特征在于：所述改质剂是由40～55％的直链淀粉、40～55％的云母粉或高岭土、0.75～3％的甘油、0.75～3％的乙二醇、2～8％的环氧大豆油、1～4％的山梨酸、0.25～1％的尿素、0.01～0.015％的偶联剂、0.01％的甲壳酵素和0.01％的枯草菌混合制成。
4.根据权利要求1所述的一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，其特征在于：所述增韧剂采用的是聚氨酯类、苯乙烯类或聚烯烃类增韧剂，所述抗氧化剂采用的是芳香胺类抗氧化剂，所述增稠剂采用的是纤维素醚。
5.根据权利要求1-4所述的一种可降解、易冲散植物纤维环保材料，其特征在于：基本处理工序为：
步骤一：将木纤维、竹纤维和棉花纤维依次用增韧剂、抗氧化剂、增稠剂、相容剂和改质剂进行处理；
步骤二：将步骤二中的木纤维、竹纤维和棉花纤维放置在托持网帘上，利用高压产生的多股微细水射流喷射纤网上，使纤网中的纤维在不同方向高速水射流穿插的水力作用下，产生位移、穿插、缠结和抱合，从而使纤网得到加固；
步骤三：将步骤二中的纤维网用无氟防水剂做拒水处理；
步骤四：在步骤三的纤维网表面涂覆一层改性涂层胶，即可形成环保材料。
6.根据权利要求5所述的一种可降解、易冲散植物纤维环保材料处理工艺，其特征在于：步骤三中的所述无氟防水剂浓度为10-20g.L-1。
7.根据权利要求5所述的一种可降解、易冲散植物纤维环保材料处理工艺，其特征在于：可在步骤四中的所述纤维网表面涂覆有硅油或蜡质涂层。
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